Контрольные вопросы

1. Каковы особенности строения клеточной стенки дрожжей?

2. Какие мембранные структуры присутствуют в дрожжевой клетке?

3. Какими способами размножаются дрожжи?

4. К какому классу относятся хлебопекарные дрожжи, какие виды участвуют в брожении теста?

5. В чем сущность спиртового брожения в хлебопекарных полуфабрикатах?

6. Какие условия влияют на изменение продуктов метаболизма при спиртовом брожении?

7. Какие ферменты входят в зимазный и мальтазный комплексы дрожжевой клетки?

8. Какие штаммы и расы дрожжей используют в хлебопечении? Каковы их достоинства и недостатки?

9. Каковы основные особенности молочнокислых бактерий?

10. Какие виды молочнокислых бактерий используют в хлебопечении?

11. В чем заключается различие между гомо- и гетероферментативным молочнокислым брожением?

12. С какой целью используют пропионовокислые бактерии в хлебопечении?

13. В чем особенность пропионовокислого брожения?

14. Какую роль играют бифидобактерии в производстве хлебобулочных изделий?

15. Каковы особенности брожения, вызываемого бифидобакте-риями?

2. Дрожжи – биологические агенты брожения теста

В хлебопекарной промышленности дрожжи являются основным биологическим агентом, вызывающим разрыхление теста за счет образования диоксида углерода при спиртовом брожении. Наряду со стандартными прессованными дрожжами, в технологии хлеба используют также дрожжи сушеные, инстантные, полусухие, замороженные, дрожжевое молоко, жидкие дрожжи, а также дрожжи, обладающие устойчивостью к различным неблагоприятным факторам внешней среды.

2.1. Разновидности хлебопекарных дрожжей

2.1.1. Прессованные дрожжи

Прессованные дрожжи представляют собой биомассу дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae влажностью 67–85 %, сформированную в брикеты.

Согласно ГОСТ 171–81, хлебопекарные прессованные дрожжи должны отвечать следующим требованиям:

Консистенция ……………	Плотная, легко разламывающаяся, не мажущаяся
Цвет ………………………	Равномерный, без пятен, допускается сероватый или кремовый оттенок
Вкус и запах ……………...	Свойственные дрожжам, без плесневого и других посторонних запахов
Массовая доля влаги ……	Не более 75 %
Подъемная сила …………	Не более 70 мин
Мальтазная активность …	60–90 мин
Зимазная активность ……	50–60 мин
Стойкость ………………..	Не менее 48 ч при 35 ºС и 10 сут при 0–4 ºС

Прессованные хлебопекарные дрожжи относятся к категории скоропортящихся продуктов, поэтому их хранение и транспортировка должны осуществляться при температуре 0–4 °С. При этой температуре клетки дрожжей находятся в состоянии анабиоза. Однако и в этих условиях для поддержания жизненных функций дрожжи нуждаются в энергии, которую они получают путем расщепления запасных питательных веществ, в первую очередь гликогена и трегалозы. После того как исчерпано 80-90 % гликогена и 30-40 % трегалозы, дрожжи начинают расщеплять белки, что приводит к автолизу клеток. Для гарантированной стойкости дрожжей при хранении содержание трегалозы должно быть не менее 8 % в пересчете на СВ.

На стойкость дрожжей при хранении большое влияние оказывает инфицирование их посторонними микроорганизмами. Гнилостные бактерии, особенно психрофильные и психротрофные, способные размножаться при низких температурах, выделяют протеолитические ферменты и вызывают быструю порчу дрожжей. При этом повышается активность протеиназ самих дрожжей. Воздействие окислителей на дрожжевое молоко повышает стойкость прессованных дрожжей. С этой целью применяют аэрирование суспензии дрожжей перед прессованием в течение 30 мин или обработку ее пероксидом водорода, внесенного в количестве 0,01 % к объему, с выдержкой в течение 1 ч. Указанные меры приводят к снижению скорости падения окислительно-восстановительного потенциала в процессе хранения и на 20-25 % уменьшают протеолитическую активность дрожжей.

Дозировка прессованных дрожжей зависит от способа приготовления теста: при опарном способе вносят 0,5–1,0 %; безопарном – 2,0–2,5 %; при однофазных ускоренных способах – от 3,0 до 6, 0 % к массе муки.

2.1.2. Сушеные дрожжи

Поскольку прессованные дрожжи являются скоропортящимся продуктом, их консервируют путем высушивания. Преимущества сушеных дрожжей заключаются в их хорошей транспортабельности и стойкости при хранении. Гарантийный срок хранения отечественных сушеных дрожжей с учетом оговоренной потери активности составляет от 5 до 12 месяцев. Импортные сушеные дрожжи имеют срок хранения до двух лет в ненарушенной упаковке.

В настоящее время российский рынок сушеных хлебопекарных дрожжей представлен большим числом торговых марок разных стран: Франции, Финляндии, Турции, Швеции, Англии и др. Хорошо зарекомендовали себя на российском рынке французская фирма «Лесаффр», турецкая фирма «Пакмайя».

Сушеные дрожжи подразделяют на два основных типа – сухие высокоактивные и сухие высокоактивные инстантные. Они отличаются способом подготовки перед внесением в тесто. Сухие высокоактивные дрожжи перед внесением в тесто активируют в теплой (35–38 С) воде в течение 10–15 мин. Обычно одну часть дрожжей активируют в чеиырех–пяти частях воды. Инстантные дрожжи, наоборот, не должны находиться в контакте с водой. Их смешивают с мукой перед замесом теста или вносят в тесто в первые минуты замеса. Дрожжи обоих типов вносят в тесто в количестве 0,5 % к массе муки. В сдобном тесте с большим содержанием сахара и жира количество сушеных дрожжей можно увеличить до 1,4–1,6 %. Инстантные дрожжи рекомендуется использовать при без-опарном и ускоренном способах приготовления теста с содержанием сахара и жира 7 % и более к массе муки.

В процессе высушивания клетки дрожжей обезвоживаются, при этом происходит частичный протеолиз белка, глубина которого зависит от температуры и длительности сушки. При свободном доступе кислорода протеолиз протекает и во время хранения сушеных дрожжей. Во время сушки количество трегалозы увеличивается на 30–70 % за счет гликогена. Углеводы дрожжей используются в первые часы сушки в результате усиленного дыхания в потоке воздуха. При недостатке углеводов происходит распад белков и снижается активность ферментов. После высушивания повышается проницаемость клеточной оболочки дрожжей, что связано с изменением содержания сульфгидрильных соединений типа глутатиона. Все это приводит к падению подъемной силы и мальтазной активности дрожжей в процессе сушки и последующего хранения. Для получения высокой стабильности сушеных дрожжей к прессованным дрожжам перед высушиванием добавляют антиоксиданты, поверхностно-активные вещества или эмульгаторы (сорбаты, эфиры лимонной кислоты или полиглицерола). Добавление этих веществ защищает клеточные стенки и мембраны дрожжевых клеток от повреждений, возникающих при испарении свободной внутриклеточной влаги в процессе высушивания.

Качество сушеных хлебопекарных дрожжей должно соответствовать требованиям ГОСТ 28483–90 и ТУ 10-0334585-6–90 (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Показатели качества сушеных дрожжей

Качество сушеных дрожжей и изменение их ферментативной активности при хранении зависят от способа высушивания. Сушку дрожжей осуществляют в ленточной сушилке, в виброкипящем слое, под вакуумом, методом сублимации. Сушка дрожжей методом сублимации обеспечивает более высокую степень сохранения жизнеспособности и активности ферментов дрожжей, а также лучшие пористость, цвет, вкус, стойкость при хранении по сравнению с тепловой сушкой.

Дозы внесения сушеных дрожжей следующие: 0,5 % к массе муки при опарном способе; 0,8–1,0 % – при безопарном способе.

В зависимости от подъемной силы сушеные дрожжи применяют в следующих количествах (взамен 1 кг прессованных дрожжей): 70 мин – 500 г; 90 мин – 650 г; более 90 и 100 мин – 900 и 1000 г соответственно.

Активация дрожжей. В процессе накопления клеточной массы дрожжи находятся в условиях интенсивной аэрации и их дыхательные ферменты активны. В тесте дрожжи попадают в анаэробные условия, в связи с чем они должны переключиться с процесса дыхания на брожение. Для активирования бродильных ферментов требуется определенное время, что увеличивает продолжительность брожения полуфабрикатов.

Для ускорения брожения опары или теста дрожжи активируют. В процессе активации происходит переключение метаболизма дрожжевых клеток с дыхательного типа на бродильный и повышение их мальтазной активности.

Прессованные дрожжи активируют путем выдерживания их в жидкой питательной среде при 30–32 °С в течение 1–2 ч. Сушеные дрожжи активируют в течение 5–6 ч в среде с большим количеством питательных веществ, чем для прессованных дрожжей. За указанный период времени активируется главным образом зимаза, активность других ферментов ниже.

Активация дрожжей позволяет снизить их расход и сократить продолжительность брожения.

2.1.3. Дрожжевое молоко

Дрожжевое молоко представляет собой водную суспензию клеток Saccharomyces cerevisiae, полученную путем размножения их в питательной среде с последующим сгущением их на сепараторах или выделением на фильтрах. Дрожжевое молоко должно иметь следующие показатели: влажность – не более 75 %; подъемную силу – не более 75 мин; цвет – бело-серый с желтоватым оттенком; вкус и запах – свойственные дрожжам, без запаха плесени, гнилостного и других посторонних запахов. По консистенции дрожжевое молоко представляет собой водную суспензию с оседающим на дно слоем дрожжевых клеток.

В процессе хранения дрожжевого молока происходит потеря жизнеспособных клеток. Это объясняется тем, что дрожжи в суспензии продолжают «дышать» и расходуют на это запасные углеводы клетки. В результате уменьшается масса клеток и соответственно количество биомассы, снижается также жизнеспособность дрожжевых клеток.

2.1.4. Осмотолерантные дрожжи

Осмотолерантные дрожжи характеризуются низким содержанием фермента β-фруктофуранозидазы, расщепляющего сахарозу на глюкозу и фруктозу и, таким образом, ответственного за повышение осмотического давления в среде. Осмотолерантные дрожжи способны синтезировать трегалозу и глицерин – вещества, предохраняющие клетку от потери влаги при повышении осмотического давления во внешней среде. Их используют для приготовления теста с содержанием сахара-песка в рецептуре более 10 % к массе муки.

2.1.5. Дрожжи полусушеные замороженные

Дрожжи полусушеные замороженные применяют в технологии быстрозамороженных полуфабрикатов из сдобного теста и теста без сахара. Эти дрожжи имеют содержание сухих веществ 75–77 % (для сравнения – содержание СВ в сушеных инстантных дрожжах составляет 97 %). По окончании процесса высушивания таких дрожжей их замораживают и хранят при температуре –18… –20 ºС в течение двух лет. По активности 1 кг полусушеных замороженных дрожжей приравнивается к 2,5 кг стандартных прессованных дрожжей французского производства.

Применение полусухих замороженных дрожжей вызывает замедленное начало брожения, что является преимуществом при их использовании в производстве замороженных полуфабрикатов. Данному виду дрожжей свойственно стабильное качество в замороженном тесте в процессе хранения при низких температурах в отличие от обычных сухих инстантных дрожжей.

2.1.6. Дрожжи, чувствительные к холоду

Данные дрожжи отличают очень низкая ферментативная активность в диапазоне температур от 4 до 12 ºС и стандартная активность при обычной температуре расстойки, что делает их удобными для приготовления теста, поступающего в розничную торговлю. Тестовые заготовки, полученные с использованием этих дрожжей, могут храниться при температурах 3–7 ºС несколько дней без изменений, вызываемых в результате брожения. Поэтому для непродолжительного хранения таких тестовых заготовок нет необходимости их замораживать.

2.1.7. Дрожжи, устойчивые к пропионату кальция

В хлебопечении в качестве консерванта, подавляющего рост возбудителей картофельной болезни и для замедления процесса черствения, используют пропионат кальция. При введении этого консерванта увеличивается кислотность теста, что отрицательно влияет на жизнедеятельность обычных штаммов дрожжей. Вышеуказанный тип дрожжей характеризуется кислототолерантностью и адаптивностью к тесту, в которое добавлен пропионат кальция.